天文学家对类星体的研究,一直处于进行之中。
位于丹麦哥本哈根著名的玻尔研究所的天文学家们发现了一种用于测量宇宙距离的新方法。
测量宇宙距离听起来好像很简单,但是这可是天体物理学中最困难的问题之一,是宇宙学的核心。
可以允许天文学家计算出宇宙的年龄和了解宇宙根本属性的问题。
而这个新方法就是使用类星体进行测量宇宙距离,通过对这些"明亮"天体的定位,家将能够确定宇宙中更遥远的地方与我们的距离,同时这项研究还可以更好地了解暗能量的问题。
类星体背后隐藏着超大质量的黑洞
宇宙中每个星系的中央几乎都存在一个黑洞,黑洞的规模各不相等,其质量由数百万倍太阳质量至数十亿倍之间。
而这些星系中央黑暗的恐怖黑洞虽然不可被直接观测到,但是我们可以通过探测它们在吞噬物质的过程中所产生的辐射,而推测它们存在的位置。
当被吞噬物质落入黑洞时,由于摩擦、碰撞挤压的原因,会使其温度上升,在X射线波段上就显得特别的"明亮"。
如果这些物质喷流与我们的视野保持平行,那我们就会探测到不可思议高能辐射,其被认为是宇宙中神秘的类星体,也是匪夷所思的天体现象。
寻找新的方法来测量宇宙的距离一直是宇宙学上经久不衰的研究目标之一。
在上个世纪的90年代,天文学家使用超新星,大质量恒星的爆炸来对遥远宇宙空间进行距离上的定位。
而在1998年,天文学家发现宇宙存在加速膨胀的状态,并提出了新的标准宇宙模型,同时也了解到宇宙中的70%都是由暗能量组成的,正是暗能量的引入,使得旧的标准宇宙模型中宇宙临界密度有了新的定论。
现在,哥本哈根玻尔研究所的科学家达拉沃特森(博士)(Darach Watson)和他得同事们以及发现了一种可通过类星体对宇宙空间进行距离定位的新方法。
类星体其强大的辐射功率的背后是星系中央的超大质量黑洞,虽然其亮度与普通的恒星没有多大的差别,但是其强大的辐射功率可以远远超过一个普通星系中所有恒星辐射功率的总和,这些可怕能量的背后,就隐藏着一个看不见的黑洞。
由于其具有这类特点,天文学家一直试图在寻找如何利用这个性质,自从类星体在上个世纪60年代被发现以来,科学家在不断地了解这个神秘的天体。
波尔研究所的凯利丹尼(Kelly Denney)博士(另一位参与该研究的小组成员)认为:为了验证在新方法,我们在等待此类现象被再次观测到。
我们目前已经对隐藏在类星体背后超大质量黑洞的行为进行了一些了解,掌握了那些被吞噬的气体云的大小,以及类星体亮度等基本参数。
但是达拉沃特森(博士)和他的同事们认为:我们现在所掌握的新数据,比如被吞噬的气体云的大小等,还不够精确,使用这些数据不能精确预测这些类星体的亮度。
如果我们对类星体的亮度进行精确的量化,就可以很容易确定它们距离我们有多远了。
由于宇宙中的类星体具有非常大的红移值,也就是说它们距离我们非常遥远,因而对这些类星体进行精确的空间距离定位可以帮助天文学家确定遥远宇宙空间的距离。
类星体具有位于遥远宇宙空间的特性,远远超过超新星,这是目前最好的用于测量宇宙距离的方法。
科学家达拉沃特森认为:这就是为什么类星体会令人如此兴奋的原因,由于其距离本来就很遥远,所以类星体代表着宇宙的过去,也就是说,我们现在观测到的就是在过去数亿年,甚至近百亿年前所发生的事件,是对时间箭头过去的观测,同时也可以让我们连接到宇宙在加速膨胀过程中,暗能量是处于何种作用。
同时,如果能够精确地测量遥远宇宙空间的距离,将有助于天文学家对未来暗能量在宇宙演化过程中所处的地位进行了解,可对宇宙最终命运的走向判断产生深刻影响
科学家称,韦布太空望远镜的观测结果显示,一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。
NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星,也是一颗所谓的“超级地球”。
近日天文学家动用韦布望远镜,对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。
与以往进行的大气研究不同,这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。
分析结果出人意料,这个“超级地球”几乎毫无地球特色。
LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界,没有大气。
在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。
发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行,其一年只相当于11个地球日,且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星,就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。
因此,它的永昼面温度理论上可达725℃。
来自马克斯・普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测,他们使用韦布望远镜的中红外探测仪,对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量,并据此对它的表面特征进行了分析。
相关论文发表在今年5月4日的《自然:天文学》上。
通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对,研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。
在地球上,地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关,这会导致岩石发生循环,并使浅色的矿物上升到地表;
而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩,富含铁和镁,在月球和水星表面十分常见。
研究人员表示,在这颗行星表面,水十分稀少。
导致这一结果的原因尚不可知。
一种可能的情形是,LHS 3844 b的表面相对年轻,它可能被新近的火山活动重塑过,且还未被微陨石的撞击破坏。
但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫,而韦布并未探测到这些气体。
另一种可能是,这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。
这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下,并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。
如果没有大气层保护,行星表面会特别容易受到这种影响。
这一过程被称为“空间风化(space weathering)”,它会导致岩石分解,并使其颜色变得越来越深。
而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。
研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性,比如其表面岩石的状态是否相对完整,还是已经松散和风化。
参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy
很多人将这种气味统称为“汗臭”,但实际上,它可能分为两种截然不同的类型:普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。
二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。
今天,我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。
两种汗腺,两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别,首先要认识我们皮肤下的两位“主角”:小汗腺和大汗腺。
小汗腺:遍布全身,是调节体温的主力军。
它分泌的汗液,99%以上都是水和少量盐分,本身几乎是无色无味的。
我们运动后、天热时流出的汗水,主要来自小汗腺。
大汗腺:又称“顶浆腺”,主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。
它分泌的汗液比较“粘稠”,含有蛋白质、脂质等有机物质。
这种分泌物本身也没有味道,但它却是细菌眼中的“营养大餐”。
气味之争:酸馊味与刺鼻味 普通汗臭(酸馊味) 成因:当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面,皮肤上的细菌(如葡萄球菌)会分解汗液软化的角质蛋白,产生一些带有轻微酸腐味的物质。
气味特征:气味相对清淡,是一种类似酸馊的味道。
通常在大量出汗后出现,只要及时洗澡、更换衣物,气味就会很快消失。
狐臭(刺鼻味) 成因:大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液,被腋下的细菌(如棒状杆菌)分解,产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质,这才是狐臭气味的真正来源。
气味特征:气味浓烈、刺鼻,常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。
这种气味具有持续性,即使刚刚洗完澡,过不了多久也可能再次出现,并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。
科学揭秘:为什么会有狐臭? 狐臭并非“不讲卫生”的产物,其背后有深刻的生物学原因。
遗传因素:狐臭具有明显的遗传倾向。
科学研究发现,这与ABCC11基因有关。
这个基因不仅决定了你是否会有狐臭,还决定了你的耳垢是干性还是油性(湿性)。
大多数有狐臭的人,都伴有“油耳朵”的特征。
激素影响:大汗腺的分泌功能受性激素调控,在青春期开始变得活跃。
因此,狐臭通常在青春期后才会显现,并可能伴随终生。
一个常见的误区:刮腋毛会加重异味吗? 恰恰相反! 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重,但科学研究表明,刮腋毛不仅不会加重异味,反而可能有助于减轻。
腋毛会增加腋下的表面积,为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。
浓密的腋毛会影响汗液蒸发,使腋下环境更加潮湿,更利于细菌分解汗液产生异味。
因此,定期剃除腋毛可以减少细菌滋生,是改善腋下异味的有效辅助手段之一。
当然,操作时要注意卫生,避免刮伤皮肤引起感染。
如何应对?不同情况不同策略 对于普通汗臭: 勤洗澡、勤换衣:保持身体干爽是基础。
使用止汗剂:含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。
穿着透气衣物:选择棉质等透气性好的衣物,有助于汗液蒸发。
对于狐臭: 加强清洁:使用抗菌沐浴产品,剃除腋毛。
使用专业产品:选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。
韩可欣净味露采用韩国进口原料,温和配方长效净味,适用于各类狐臭问题。
寻求医疗帮助:如果异味严重影响生活,可以咨询皮肤科医生。
目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。
总之,分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。
了解背后的科学原理,才能采取正确的方法,让你在任何场合都能自信从容。